JPH0468370A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真複写機やレーザビームプリンタ、Ｌ
ＥＤプリンタ、液晶プリンタ等に適用される画像形成装
置に関する。

（従来の技術） 一般に電子写真法を用いた画像形成装置は、感光体に対
し帯電手段によりコロナ放電を行い感光体表面を帯電さ
せる。次に露光手段により感光体上に静電潜像を形成さ
せ、この静電潜像を現像手段から感光体に現像剤を付着
させることで顕像化させる。

この顕像は転写手段により用紙やＯＨＰシート等の転写
媒体上に転写される。

この後、転写媒体は排出され、また、感光体上に残留し
た現像剤は除去収納手段により除去され収納されていく
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した画像形成装置においては、転写
媒体に対する印字率（詳細は後述する。）が小さい画像
形成動作を多数回行ったとき、現像手段から感光体に付
着する現像剤の量が少なく、即ち、現像剤の消費量が少
なく、現像剤か現像手段内に長期間滞留してその劣化が
著しくなり、転写媒体に転写される画像の濃度低下や白
地かぶり（以下単に「かぶりＪという。）が生じるとい
う問題があった。

そこで、本発明は、現像手段から像担持体へ供給される
現像剤の劣化を防ぎ良質な画像形成を行うことができる
画像形成装置を提供することを目的とするものである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、潜像が形成された像担持体に対し現像剤を付
着消費しで前記潜像の現像を行う現像手段と、現像手段
による現像動作により顕像化された画像を転写媒体に転
写する転写手段と、転写後像担持体上に残留する現像剤
を除去収納する除去収納手段とを有する画像形成装置に
おいて、前記現像手段による像担持体への現像剤の強制
的な消費動作を指示する強制消費情報を送出する入力手
段と、前記転写媒体に対する画像情報の印字率を算出す
る印字率算出手段と、前記強制消費情報に基き、印字率
算出手段により算出した印字率と予め設定した所定の基
準値とを比較し、印字率が所定の基準値より小さいとき
に前記現像手段を制御して現像剤を強制的に消費させる
制御手段とを有するものである。

（作　用） 以下に本発明の詳細な説明する。

前記入力手段から現像剤の強制的な消費動作を指示する
強制消費情報を送出すると、制御手段は、この強制消費
情報を基に、印字率算出手段により算出した転写媒体に
対する印字率と、予め設定した所定の基準値とを比較し
、印字率が所定の基準値より小さいときに、現像手段を
制御して現像剤の強制的な消費を実行する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は本実施例の画像形成装置としてのレーザプリンタ
の外観斜視図であり、第４図は内部構成を示す概略的縦
断側面図であり、次のような構成となっている。

第１図中、１０は画像形成装置としてのレーザプリンタ
の装置本体であり、次のような構成となっている。

即ち、この装置本体１０の上面部は一段低くなっており
、第１の排紙部としての凹部１２が形成されている。左
側面部には第２の排紙部として凹部１３が設けられてお
り、この凹部１３には排紙トレイ１４が装置本体１０に
対して着脱自在に取付けられている。また、第４図に示
すように右側面部には、装置本体１０に設けられた支点
３０を中心として、同図に示す矢印方向に回転できる手
差しガイド３２が取付けられており、この手差しガイド
３２の下部には、装置本体１０に設けられた支点３６を
中心として、同図に示す方向に回転できる側面カバー３
４が取付けられている。また、第１図に示すように装置
本体１０の正面部右側には人力手段としての操作パネル
１６が配置されており、下部には装置本体１０に対して
着脱自在な用紙カセット・４００，４０１か装着されて
いる。

また、この用紙カセット４００，４０１の間には、機能
追加用フォントカード、アプリケーションソフト用カー
ド等（図示しない）を挿入するための開口部２４ａ、２
４ｂが設けられている。

前記装置本体１０の背面部には、第２図に示すようにこ
の装置本体１０に電源を供給するためのインレットタイ
プのコネクタ２７と電源スィッチ２６が、また下部には
開口部２０が設けられている。この開口部２０には、こ
の開口部２０を覆うように金属でできたシールド板２８
か設けられている。このシールド板２８には、電子ファ
イル装置、ワードプロセッサ等のホスト装置（図示しな
い）と接続するコネクタ６０４ａ、６０４ｂが取付けら
れている。また、このシールド板２８には、この装置の
付加機能装置、例えば大容量給紙フィーダとか封筒給紙
フィーダ等（図示しない）と接続するためのコネクタ６
０５ａ、６０５ｂ。

６０５Ｃも取付けられている。

前記操作パネル１６は、第３図に示すように、枚数、モ
ード２案内メツセージ等を表示する液晶表示器１６ａ、
各種の状態をＬＥＤで点灯表示するＬＥＤ表示器１６ｂ
及び各種の動作を指示する操作スイッチ１６ｃにより構
成されている。前記ＬＥＤ表示器１６ｂは、外部機器と
つながっているか否か、つまりオンライン／オフライン
のモードを示す゛オンライン°、装置本体１０が動作可
能状態にあることを示す“レディ　１画像転送中である
ことを示す′データ′、オペレータコールを要請する　
′オペレーダ、サービスコールを要請する　“サービス
′、オート／マニュアルを示す゛モード′の各表示器に
より構成されている。

前記操作スイッチ１６ｃは、例えばメニューキバリュー
キー、現像剤の強制消費情報を送出する強制消費キー１
６ｄ、通常消費情報を送出する通常消費キー１６ｅ１さ
らに図示していないがテンキー等を具備している。

前記メニューキーは′次項口′及び゛前項口′の２つの
キーにより構成され、液晶表示器１６ａの左半分に表示
される複数のメニュー情報が“次項口“　キーを押す毎
にインクリメントされて、“前項口°キーを押す毎にデ
クリメントされてそれぞれ表示され、これらの表示動作
がサイクリックに繰り返されるようになっている。また
前記バリューキーも　“次項口”及び“前項目“の２つ
のキーにより構成され、液晶表示器１６ａの左半分に表
示されるメニュー情報に対応した複数のバリュー情報が
′次項口゛キーを押す毎にインクリメントされて、　“
前項口゛キーを押す毎にデクリメントされてそれぞれ表
示され、これらの表示動作がサイクリックに繰り返され
るようになっている。

オペレータは、上記メニューキー及びバリューキーを操
作することにより所望の動作を選択し、指示するように
なっている。

装置本体１０内には第４図に示すように、像担持体とし
てのドラム状の感光体２０２か設けられており、この感
光体２０２の周囲には矢印で示す回転方向に沿って、ス
コロトロンからなる帯電手段２０４．静電潜像形成手段
としての露光部２０６、現像工程を行う現像手段２０８
．コロトロンからなる転写手段３００．除去収納手段２
１０及び前露光手段３０１が順次配置されている。これ
らのうち、感光体２０２．帯電手段２０４、現像手段２
０８及び除去収納手段２１０及び前露光手段３０１が一
体化して装置本体１０内に着脱可能とした電子写真プロ
セスユニット２００として配置されている。（第５図参
照）また、レーザ露光ユニット１００は、ケース１０６
内にレーザダイオード（図示しない）が設けられており
、このレーザダイオードから出射されたレーザ光１０２
は集光レンズ手段１１８で集光され、偏光手段１０８に
送られる。偏光手段１０８には高速で回転する多面体の
ミラー１０８ａが搭載されており、この多面体のミラー
１０８ａで反射されたレーザ光１０２は、Ｆθレンズ１
１０９反射ミラー１１２．防塵ガラス１１４を通り、感
光体２０２の露光部２０６を走査するようになっている
。

現像手段２０８は、現像剤収納手段としてのケース２２
４内に、マグネットローラ２２０．撹拌ローラ２２２ａ
、２２２ｂを備え、キャリアとトナーからなる２成分現
像剤を感光体２０２に供給して感光体２０２上の静電潜
像をトナーにて現像するようになっている。

また、前記ケース２２４には、補給現像剤としてのトナ
ーを補給するための補給現像剤収納手段２２６をその下
端部の補給口をケース２２４に連通させた状態で取付け
ている。

第４図に示す定着手段３５０は、ヒータランプ３５１を
内蔵したヒートローラ３５２と、このヒートローラ３５
２に圧接された加圧ローラ３５３を備え、これら両ロー
ラ３５２，３５３間を用紙Ｐか通過することによりトナ
ー像が用紙Ｐに溶融定着されるようになっている。ヒー
トローラ３５２及び加圧ローラ３５３は下部ケーシング
３５４及び上部ケーシング３５６により囲まれており、
定着に必要な良好な温度雰囲気を確保するように外部に
熱が逃げないような構造となっている。このヒートロー
ラ３５２には、クリーナ３５８が接した状態となってお
り、常に良好な定着が行えるように清浄な状態となって
いるとともに、サーミスタ３６０によりヒートローラ３
５２の表面温度を検出して定着に必要な温度を保つよう
に温度制御がなされる構成になっている。

また、上部ケーシング３５６内で、かつ、ヒートローラ
３５２と加圧ローラ３５３との接触部３６２の下流側近
傍には、用紙ハク離ガイド３６８が配置され、定着手段
３５０に導かれた用紙Ｐの先端を確実にヒートローラ３
５２からハク離させるようになっている。尚、定着手段
３５０の用紙出口側には、用紙ガイド３６６が設けられ
ていて、定着済の用紙Ｐを第１の排紙ローラ対４０８に
導くようになっている。

装置本体１０内には、感光体２０２と転写手段３００と
の間に形成される画像転写部２０９が設けられており、
この画像転写部２０９の上流側には、転写ガイドローラ
４２２．用紙ガイド対４２０、アライニングローラ対４
０６が設けられている。

前記画像転写部２０９の下流側には用紙搬送ガイド４１
６．前記定着手段３５０及び第１の排紙ローラ対４０８
．及び第２の排紙ローラ対４０９が配置されている。こ
れらの排紙ローラ対４０９には、その搬送方向に沿って
用紙Ｐの非画像形成面側に接触する除電ブラシ４１２．
４１３が設けられている。

装置本体１０の下部には、給紙ローラ４０２゜４０３、
用紙カセット４００，４０１が配置されており、給紙ロ
ーラ４０２．４０３の近傍には、用紙カセット４００．
４０１内の用紙Ｐを検知するペーパエンプティスイッチ
（図示しない）が設けられている。また、用紙カセット
４００゜４０１のケース４５０．４７０の側面には、収
納された用紙Ｐの紙サイズを検知するための前記紙サイ
ズセンサ６５２（第４図には図示しない）が、また用紙
カセット４００．４０１が装置本体１０に装着されてい
るのを検知するための装着検知スイッチ（図示しない）
が設けられている。

第１の排紙ローラ対４０８の下流側には、用紙Ｐの搬送
路を第１の排紙部または第２の排紙部へ変えるためのゲ
ート装置４４２が設けられており、図に示すように支点
４４４を中心にして実線側と破線側の２つの位置が選択
できるようになっており、これにより用紙Ｐは第１の排
紙部または第２の排紙部へ搬送するようになっている。

用紙カセット４００．４０１の右側には用紙搬送路４２
４が設けられており、この用紙搬送路４２４は、紙ガイ
ド４３１，４３２，４３３．用紙搬送ローラ対４４０．
４４１で構成されている。

紙ガイド４３１は、側面カバー３４と一体に構成されて
いる。用紙搬送ローラ対４４０の上流側には、アライニ
ングローラ対４０６に用紙Ｐを導く紙ガイド４３５．４
３６が設けられている。

また、用紙搬送路４２４の上部には手差し給紙のための
用紙搬送路４２５が設けられており、この用紙搬送路４
２５は用紙搬送路４２４と合流するようになっている。

アライニングローラ対４０６の近傍にはアライニングス
イッチ６３０が設けられ、また第１の排紙ローラ対４０
８の近傍には排紙スイッチ４１４が設けられており、装
置本体１０の中を移動する用紙Ｐを検出するようになっ
ている。

装置本体１０の背面側には、装置本体１０内に設けられ
た各電気装置を制御して、電子写真プロセスを完遂する
動作を制御するエンジン制御回路を搭載したエンジン制
御基板（図示しない）、電源（図示しない）等が配置さ
れている。

用紙カセット４００．４０１の間に設けられた基板収容
部１８には、エンジン制御回路の動作を制御するプリン
タ制御回路を搭載したプリンタ制御基板６０２が配置さ
れている。プリンタ制御基板６０２は機能追加（例えば
書体、漢字等の種類を増設するなど）の程度に応じて最
大２枚まで装着できるようになっており、更に、プリン
タ制御基板６００の側端縁部に配設された２箇所のフォ
ントカード用コネクタ６１０ａ、６１０ｂに機能追加用
フォントカード（図示しない）を挿入することにより更
に機能を追加できるようになっている。

第５図に示すように、装置本体１０の上面の開放部３８
には開閉可能なトップカバー４０が設けられ、このトッ
プカバー４０の内面に前記レーザ露光手段１００が取付
けられている。このト・ツブカバー４０は、装置本体１
０の後端側上部に設けられた支点４２を回動支点として
上方に最大６０°程度にまで回動し得るようになってい
る。

このトップカバー４０を上方に回動操作すると、レーザ
露光手段１００が装置本体１０の開放部３８から引き出
され、従って電子写真プロセスユニッｈ２００．定着手
段３５０及び定着手段３５０付近の用紙搬送路が露出し
、このため電子写真プロセスユニット２００の交換作業
、用紙Ｐの紙詰まり時におけるその除去作業及び前記機
器に対する保守点検や交換作業などを容易に効率よく行
うことができるようになっている。

次に、前記装置本体１０における主要部の制御系につい
て第６図を参照して説明する。

この装置本体１０は、全体の制御を行うＣＰＵ９１と、
動作プログラム及び後述する所定の基準値を格納したメ
モリ９２とからなる制御手段９０を具備し、この制御手
段９０のＣＰＵ９１により、前記レーザ露光ユニッｈ　
１００．帯電手段２０４゜感光体２０２を駆動する感光
体駆動部９３．操作パネル１６．現像手段２０８．転写
手段３００゜除去収納手段２１０を各々制御し、さらに
第６図には図示しない各要素を制御するようになってい
る。

また、ＣＰＵ９１には後述する印字率の算出を行う印字
率算出手段９４が接続されている。

次に、前記現像手段２０８における現像剤の劣化の度合
と、印字率（用紙Ｐにおける印字部と非印字部との割合
）との関係に言及する。

通常の日本語等の文章の用紙Ｐに対する印字率は５％程
度であり、このような通常の文章を用紙Ｐへ印字してい
る場合には、現像手段２０８における現像剤中のトナー
は適度に消費される。

一方、封筒のあて先等を印字したときの印字率は０．５
％程度であり、通常の文章を印字したときの約１／１０
のトナーしか消費されない。

第７図に二成分（トナー叉びキャリア）現像剤を用いた
場合の印字率が画像濃度及びかぶりに与える影響を示す
。

印字率が低い０．　５％ばかりを印字した場合、画像濃
度が低下し、白地かぶりが増大するという不具合が生じ
た。

原因を調整した結果、トナーの平均粒径とかぶりとの間
に第８図に示すような相関かでた。また、トナーの平均
粒径と画像濃度との間にも図示していないが相関が出た
。第８図から明らかなようにトナーの平均粒径が小さく
なると画像濃度が低下し、かぶりが増大する。即ち、ト
ナーを小粒径化してはならないことが明らかになった。

印字率が低いときには、現像剤中のトナーが消費されな
いのでトナーの新陳代謝がなく、同じトナーが長い間現
像手段２０８中に溜まる。よってトナーはマグネットロ
ーラ２２０上で摩擦され、ケース２２４の内壁にこすり
付けられて小粒径化するものと考えられる。

また、現像剤が一成分の場合、印字率が低いものを印字
した場合には、直ちに画像濃度の低下か見られる。

一成分現像剤では、トナーの帯電量と画像濃度は反比例
する。印字率か低い場合マグネ・ノドローラ２２０上の
トナーは感光体２０２に付着せずマグネットローラ２２
０上にとどまるので、マグネットローラ２２０やトナー
層厚規制部材（ドクタ）等で摩擦され、帯電量が上昇す
る。

以上のように印字率が低く、現像剤の消費量が少ないと
きには、強制的に現像手段２０８中の現像剤を消費させ
る手段か必要となる。種々の実験の結果、印字率が約３
％以下のときに、強制的に消費させるのが有効だった。

現像手段２０８中の現像剤を強制的に消費させるために
は、現像剤を一感光体２０２に付着させてマグネットロ
ーラ２２０の下流にある除去収納手段２１０の弾性ブレ
ード２１１で除去回収するという動作を行うのが適切で
ある。以下この動作を「ダミー印字」という。

次に、このダミー印字について第９図乃至第１４図を参
照して詳述する。

ダミー印字は紙面上に現れないようなタイミングで行う
。文章等を印字していないときには（ウオーミングアツ
プ中、スタンドバイ中等）、ダミー印字のためには用紙
Ｐを給紙しない。用紙Ｐを無駄にしないためである。ま
た、文章等を印字している場合、文章中にダミー印字が
入っては文章が読取不能になってしまう。

従って、ダミー印字を行うのは、装置本体１０がウオー
ミングアツプ中、スタンドバイ中及び印字動作中の所定
のタイミング等が考えられる。

次に、反転現像法における印字のプロセスについて説明
する。

感光体２０２は、帯電手段２０４により約−７００（Ｖ
）の電位になるように表面が均一に帯電される。この感
光体２０２の表面にレーザ露光ユニット１００における
レーザ光が照射されて、このとき照射面は−１００（Ｖ
）の電位となり、潜像が形成される。

現像手段２０８におけるマグネットローラ２２０は、内
部に固定された磁石を有し、表面は磁力に吸引された二
成分現像剤を担持して回転する。またマグネットローラ
２２０には、約−５’０Ｏ（ｖ）のバイアス電圧が印加
されていて、負の極性に帯電されたトナーを前記感光体
２０２表面のレーザ照射部分に約４００（Ｖ）の電位差
で付着させて、潜像を可視化させる。トナーが付着され
た感光体２０２は回転し、下流に位置する転写手段３０
０で用紙Ｐにトナー像は転写される。

トナー像を転写された用紙Ｐは定着手段３５０に入り、
加熱圧縮されて、この用紙Ｐに画像か定着する。一方、
転写しきれないで感光体２０２上に残留した残留トナー
は下流の弾性ブレード２１１によりかき落されて、除去
収納手段２１０に回収される。感光体２０２は、弾性ブ
レード２１１近傍に位置する除電手段３０１のタングス
テン除電ランプによってタングステン光で表面の電位ム
ラを均一にされる。以上のサイクルによって、印字プロ
セスが行われる。

既述したように、感光体２０２にトナーを付着させるた
めには、帯電手段２０４を動作させて感光体２０２を均
一に帯電し、レーザ光を発光させて潜像を形成し、マグ
ネットローラ２２０にバイアス電圧を印加するという動
作か必要である。また、このようにして感光体２０２に
現像剤か付着してその部分か転写手段３００近傍にある
ときは、転写手段３００の動作を停止させなくてはなら
ない。転写手段３００を動作させた場合には、感光体２
０２上のトナーは負の極性の電荷を持つので、正の極性
で約５　（ｋｖ）に印加された転写手段３００のワイヤ
に吸引されて、このワイヤを汚すことになる。通常、高
電圧を印加してワイヤからコロナ放電を発生させるとき
にはワイヤを中心に放射状にコロナか放電されるが、ワ
イヤの近くに感光体２０２等があると、コロナは湾曲し
て放電される。転写コロナの場合、負の極性のトナーに
引かれて第１１図に示すように転写手段３００のケース
の外側までコロナか遡り込む。よってコロナか遡り込む
範囲内に、ダミー印字によって感光体２０２に付着した
トナーが入ってくる以前に転写を切る必要かある。

次に、前記ダミー印字のタイミングについて第９図、第
１０図（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。

帯電手段２０４のタイミングと現像バイアスのタイミン
グは連動されている。感光体２０２の直径を２ｒ（ｍｍ
）、帯電手段２０４と現像手段２０８のマグネットロー
ラ２２０のなす角度をθ。

感光体２０２の集束をＶ　（ｍｍ／ｓ　ｅ　ｃ）とした
とき、帯電手段２０４の立ち上げ時間ｔ。、立ち下げ時
間ｔ３と現像バイアスの立ち上げ時間ｊ２＋立ち下げ時
間ｔ、の間には、 ｊ　２　　ｔ　□　＝　ｔ　、ｔ　３ ｚ（２πｒｘθ／３６０）／Ｖ の関係が成り立つ。ここで、■は周速である。

ｔ２　ｔｏ　＞　（２πｒＸＯ／３６０）／Ｐのときは
感光体２０２にキャリア付着が発生し、ｔ２−ｔｏ　＜
　（２πｒＸＯ／３６０）Ｖのときは不必要にトナー付
着が起こる。

装置本体１０の電源を立ち上げてウオーミングアツプし
ているときと、スタンバイ状態のときにダミー印字する
ときは、用紙Ｐを給紙しない。ダミー印字が帯電手段２
０４からのコロナを受けている領域の内側で行われ、ｔ
ｌ乃至ｔ４の間にレーザか発光されているところでダミ
ー印字が行われる。このとき転写手段３００は動作して
いない。

ダミー印字を行うための印字率のしきい値は必ずしも２
％でなくて良く、５％以内なら４％。

３％等適宜選定できる。

用紙Ｐの印字率が小さいとき、ダミー印字をするときに
用紙Ｐの印字率にかかわらず常に一定量のダミー印字を
行っても良い。一定量のダミー印字を行うことで、複雑
な制御を必要としない。

一方、ダミー印字を実行することでかぶり９画像濃度の
低下を防止することができるが、トナーの消費量が増大
する。トナーの消費量が増大すると電子写真プロセスユ
ニット２００の寿命を短くすることになる。

そこで、ダミー印字を行わないモード（通常モードとす
る）とダミー印字を盛り込んだモード（強制消費モード
とする）を用意し、ユーザか好みに応じて前記操作パネ
ル１６の通常消費キー１６ｅ又は強制消費キー１６ｄを
選択的に押下することで、上述したダミー印字動作中で
は、最初の印字の前、印字動作間及び印字終了の後でダ
ミー印字が可能である。第１０図（ｂ）に示すｔｌ。

乃至ｔ１□、ｔ１４乃至ｔ１５及びｔｌ８乃至ｔｌ９が
ダミー印字可能なタイミングで、そのタイミング内でレ
ーザが発光されたところかダミー印字を形成する。転写
手段３００は、転写コロナ上を用紙Ｐが通過するとき動
作する。

ダミー印字は、転写コロナに吸引されない位置で感光体
２０２の上に印字される。

別の方法は第１４図に示すように印字中の用紙Ｐの外側
にダミー印字を行うことである。この場合には、転写コ
ロナのかかる範囲を用紙Ｐの幅に制限する手段を持てば
、転写手段３００が汚れずに好ましい。この方法のメリ
ットは、印字間で転写を切る必要がないのでその制御が
いらないと、１走査の主走査中でレーザ光のオンの時間
が規定以下のときにダミー印字をする等、走査単位でダ
ミー印字の制御ができることである。

特に、−成分現像方式のように印字率が大小の影響が直
ちに一枚の用紙Ｐへの印字中でも起こりやすい場合には
、この方式のダミー印字は有効である。

即ち、第１２図に示すように、用紙Ｐにダミー印字しな
いときには、用紙Ｐの前半部で印字を行わないので、こ
の間にマグネットローラ２２０上のトナーが帯電量アッ
プしてベタ部αの先端部（斜線の範囲）βで画像濃度が
下がる。

一方、ダミー印字をするときには、第１３図に示すよう
に用紙Ｐの前半部は印字しないが、用紙Ｐの外側の感光
体２０２の面でダミー印字をするので、マグネットロー
ラ２２０上のトナーが新陳代謝され、帯電量の上昇がな
く画像濃度は一様になる（クロス斜線の範囲）。

本実施例では、印字動作をしているときにのみ、つまり
、印字の前と、印字終了の後でダミー印字を行う。

次に、前述したダミー印字のパターンについて、第１５
図乃至第１７図を参照して説明する。

ダミー印字のパターンはキャリア付着を起こしにくいパ
ターンでなくてはならない。感光体２０２上にキャリア
かあると、下流の弾性ブレード２１１でクリーニングさ
れるときにキャリアか感光体２０２にこすりつけられる
ので感光体２０２を傷つけることになる。

例えば、第１７図（ａ）に示す「１ドツトおきの１ドツ
ト線ヨや「２ドツトおきの２ドツト線」等の細かすぎる
パターンでは、ドラム上でエツジ効果が強調されてキャ
リア付着を起こしやすい。

また、トナー飛散を起こしにくいパターンでなくてはい
けない。例えば、第１７図（ｂ）に示す２０ｍｍ角のベ
タ黒等の粗すぎるパターンでは、パターンの中央ではエ
ツジ効果がな（て感光体２０２とトナーの付着力が弱い
ので、感光体２０２から飛散しやすい。

また、第１７図（Ｃ）に示すように、感光体２０２の表
面に部分的にパターンが集中したり、感光体２０２の端
部にパターンがあると、−度除去されたトナーが弾性ブ
レード２１１からこぼれることがある。

以上を総合すると、感光体２０２の端部を除く部分で、
感光体２０２の長手方向に均一なトナー量を有し、適度
なエツジ効果を持つパターンが適当である。

例えば、第１７図（ｄ）、（ｅ）に示すように１辺が３
ｍｍ程度の正方形を基本に一松模様に白・黒パターンを
作ってもよい。この−松模様を感光体２０２の端部２０
ｍｍ程度を除く部分で均一に印字するのが好ましい。−
松模様を印字する面積は、印字する領域で周方向の長さ
Ｓ、長手方向の長さでとすると、長さＳと長さでの積で
決定され、ダミー印字で消費させるトナーの量は、長さ
Ｓと長さ１で制御される。長さＳはダミー印字のパター
ンを用紙Ｐに印字されなく、転写手段３００に吸引され
ないように選ばれなくてはならない。長さではダミー印
字パターンが感光体２０２端部２０ｗｎ程度に入らず、
また、感光体２０２の一部に集中しないように５０ｍｍ
程度より長（なるように選択する。

一松模様の正方形は、辺の長さをいろいろ選べる。エツ
ジ効果が強調されてキャリア付着が起こし易くなるのは
、レーザ画像３ドツト以下（解像良３００ドツト／イン
チなら０．２５ｍｍ）であり、エツジ効果が弱くトナー
飛散を起こし易くなるのは５配以上である。よって−松
模様の一辺は約０、　３ｍｍ乃至５Ｍの範囲で選ぶのが
好ましい。

本実施例では、感光体２０２の長さ方向に２０６ｍｍの
幅（レターサイズ紙の最大印字可能幅）で、−松模様の
正方形の一辺を０．４２ｍｍを使用する。

以上で説明したような方法でダミー印字を行うと、かぶ
りの増大と画像濃度低下が抑えられて、画質が向上する
。

一方、ダミー印字は印字に現れないようにトナーを消費
させるので、ダミー印字を行わない場合と比べて多くの
トナーが消費される。

消耗品は、感光体２０２．現像手段２０８．除去収納手
段２１０の弾性ブレード２１１．排紙トナーボックス、
除電ランプ、帯電手段２０４等からなる電子写真プロセ
スユニット２００である。

装置本体１０に消耗品管理用のカウンタを持ち、前記電
子写真ユニット２００が規定の枚数（レターサイズで１
万枚）を印字した時点で、現像手段２０８のトナーが残
っていても現像剤の劣化を考慮してユニット２００の交
換となる。また、規定の枚数を印字する以前に前記トナ
ーがなくなれば、ユニット２００の交換となる。

よって、ダミー印字を実施すると画質が向上するが、規
定の枚数を印字する以前に現像手段２０８中のトナーが
な（なってユニット２００の交換となる。感光体２０２
が一体化されているので、ユニット２００の交換が早く
なれば不経済である。

そこで、必要な場合にだけダミー印字を行うような制御
を前記制御手段９０により行う。即ち、印字率を元にダ
ミー印字を制御する。

装置本体１０はレーザ光１０２の発光回数をカウントす
る発光回数カウンタを持つ。レーザ光１０２の最小発光
単位は、ビデオクロツタの周波数に依存する。

ビデオクロックの１回のオン・オフでレーザ光１０２は
１回点滅できる。ビデオデータがＯの時に、レーザか点
灯して感光体２０２上にドツトが形成される。ワープロ
やコンピュータ等のホストからプリンタへ、プリント１
枚分の画像信号が転送されたときに、プリンタは転送さ
れた画像信号に応じた画像をプリントする。そのプリン
ト１枚分のデータを転送している間に、画像信号が転送
される毎にビデオデータがＯである回数を累積していく
。　ここで印字率の定義をする。第１８図に示すように
最大印字可能幅Ｗと、印字した用紙Ｐの長さＬで形成さ
れる面積（ＷｘＬ）中に含まれる印字可能なドツト数を
ＤＡＬ、とし、用紙Ｐに画像を形成するために発光され
たレーザ光１０２の発光回数をＤとしたときに、印字率
をＤ／ＤＡＬＬと定義する。

Ｄ　ＡＬＬは、アライニングスイッチ６３０のオン・オ
フの時間で計算できる。アライニングソレノイドが動作
して用紙Ｐが搬送されたときを時間０として、アライニ
ングローラ対４０６上にあるアライニングスケッチ６３
０を用紙Ｐの後端が通った時間をｔとすると用紙Ｐの搬
送速度（＝プロセススピード）と時間ｔの積で用紙Ｐの
長さしが計算される。

以上のようにして印字率算出手段９４により計算された
印字率に基いてダミー印字を制御していく。

印字率を用紙Ｐ、　１枚ずつ計算していき、印字率が規
定の印字率例えば２％以下である時にのみ、その印字の
直後にダミー印字を行う。ダミー印字を行う場所は、前
に説明したように、印字率が２％以下である用紙Ｐと次
の用紙Ｐの間隔である。

もし印字率が２％以下の印字動作が一連の動作の最終で
あれば、最終印字終了後にダミー印字を行い、印字動作
を終了する。

ダミー印字は、印字に費やされたトナーの量と、ダミー
印字によって費やすトナー量の合計が、規定の印字率に
例えば５％に相当するトナー量になるように制御される
。

例えばＡ４サイズ紙で１％の印字率で印字され実行が可
能となる。

本発明は、上述した実施例のほかその要旨の範囲内で種
々の変形が可能である。

例えば、ダミー印字の実行は、印字率を計算しないで各
用紙Ｐ毎に常に一定のトナーを消費するようにしたり、
印字率を計算し、さらに、各用紙の印字ドツト数を求め
、所定の基準値と印字率の比較を行って常に一定量の又
は印字率に応じた量のトナーの消費を行うようにしたり
することもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、上述したような作
用の下に現像剤を強制的に消費させるので、現像剤が劣
化するのが防止されて、画像濃度の低下、かぶりの増大
を回避し得る。

また現像剤を強制的に消費させるのは、印字率が小さい
ときなので、不必要に現像剤を消費させることがなくて
経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例としてのレーザプリンタの斜視
図、第２図は同レーザプリンタの背面図、第３図は同レ
ーザプリンタの操作パネルの拡大平面図、第４図は同レ
ーザプリンタの内部構成の概略断面図、第５図は同レー
ザプリンタのトップカバーを開いた状態での動作説明図
、第６図は同上の制御系の主要部のブロック図、第７図
は用紙のランニング枚数と画像濃度及びかぶりとの関係
を示すグラフ、第８図はトナーの平均粒径とかぶりとの
関係を示すグラフ、第９図は帯電手段とマグネットロー
ラとの配置図、第１０図（ａ）はウオーミングアツプ中
、スタンバイ中の動作を示すタイミングチャート、第１
０図（ｂ）は印字動作中の動作を示すタイミングチャー
ト、第１１図は転写コロナのまわり込みを示す説明図、
第１２図はダミー印字なしの場合の用紙の画像濃度説明
図、第１３図はダミー印字有りの場合の画像濃度説明図
、第１４図は感光体に対するダミー印字領域の説明図、
第１５図はキャリア付着し易いパターンでの感光体表面
の電位分布説明図、第１６図はトナー飛散し易いパター
ンでの感光体の電位分布説明図、第１７図（ａ）はキャ
リア付着し易いパターンを示す説明図、第１７図（ｂ）
はトナー飛散を起こし易いパターンを示す説明図、第１
７図（Ｃ）は現像剤除去不良を起こし易いパターンを示
す説明図、第１７図（ｄ）、（ｅ）は各々ダミー印字に
適切なパターンの説明図、第１８図は用紙Ｐの寸法説明
図、第１９図は感光体上のパターンを展開した状態の説
明図である。 １０・・・装置本体、　　　１６・・・操作パネル、９
０・・・制御手段、　　　９４・・・印字率算出手段、
２０４・・・帯電手段、　２０８・・・現像手段、２１
０・・・除去収納手段、３００・・・転写手段、Ｐ・・
・用紙。 第 図 口０５％ ６２０％ ０５．０％ トず の♀ｎイこ（μｍ） 第 図 り゛ミー叩宮ｊべ （ｂｌ 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 潜像が形成された像担持体に対し現像剤を付着消費して
   前記潜像の現像を行う現像手段と、現像手段による現像
   動作により顕像化された画像を転写媒体に転写する転写
   手段と、転写後像担持体上に残留する現像剤を除去収納
   する除去収納手段とを有する画像形成装置において、 前記現像手段による像担持体への現像剤の強制的な消費
   動作を指示する強制消費情報を送出する入力手段と、 前記転写媒体に対する画像情報の印字率を算出する印字
   率算出手段と、 前記強制消費情報に基き、印字率算出手段により算出し
   た印字率と予め設定した所定の基準値とを比較し、印字
   率が所定の基準値より小さいときに前記現像手段を制御
   して現像剤を強制的に消費させる制御手段と を有することを特徴とする画像形成装置。